謝翠平
(濱海金地礦業(yè)工程技術(shù)(北京)有限公司,北京 100027)
唐口選煤廠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝為50~0.75 mm級(jí)原煤采用有壓兩段兩產(chǎn)品重介旋流器主再選,0.75~0.25 mm級(jí)粗煤泥采用煤泥重介分選的聯(lián)合工藝,0.25~0 mm細(xì)煤泥采用濃縮+壓濾回收。壓濾系統(tǒng)入料粒度組成見(jiàn)表1。
表1 壓濾系統(tǒng)入料粒度組成
選煤廠壓濾入料中小于0.074 mm的粒級(jí)占比達(dá)58.56%,小于0.045 mm的粒級(jí)占比達(dá)48.11%,超細(xì)煤泥含量多,煤泥較粘,常規(guī)壓濾機(jī)脫水困難,濾餅水分約25%~26%,水分偏高,發(fā)熱量在16.90~17.57 MJ/kg。為了解決壓濾煤泥濾餅水分高、發(fā)熱量低、摻配難、售價(jià)低等問(wèn)題,選煤廠采用干燥系統(tǒng),對(duì)壓濾煤泥進(jìn)行二次脫水,后因熱源及環(huán)境保護(hù)的原因,煤泥干燥系統(tǒng)已停用,因此,探討環(huán)??煽扛咝У拿耗嗌疃让撍椒?,進(jìn)一步降低煤泥水分,提高煤泥發(fā)熱量,為選煤廠增加效益迫在眉睫。
煤泥超高壓壓濾技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型細(xì)粒物料脫水技術(shù),采用超高水壓對(duì)物料進(jìn)行壓榨,最大壓榨壓力可以達(dá)到8~10 MPa,比目前常規(guī)的壓濾機(jī)壓力大10倍,相對(duì)于傳統(tǒng)的壓濾機(jī),煤泥產(chǎn)品水分平均降低8%~10%,平均提高發(fā)熱量1.67~2.09 MJ/kg,經(jīng)過(guò)破碎處理,最終煤泥產(chǎn)品的狀態(tài)近似于顆粒狀,既可單獨(dú)銷售,也可摻入產(chǎn)品煤。
超高壓壓濾機(jī)相比普通壓濾機(jī)最大的特點(diǎn)就是可以進(jìn)行二次壓榨,其工藝流程如圖1所示。
圖1 超高壓壓濾工作流程
工作程序可分4步:
(1)濾室形成:壓緊濾板壓緊,相鄰的濾板間構(gòu)成封閉的濾室。
(2)初壓榨:給料泵將煤泥水送進(jìn)濾室,濾室充滿后,利用給料泵的壓力,對(duì)煤泥進(jìn)行初壓榨。
(3)二次壓榨:初壓榨后,煤泥水進(jìn)料關(guān)閉,利用壓榨泵向?yàn)V室注入高壓液體,實(shí)現(xiàn)對(duì)濾餅的二次壓榨,進(jìn)一步脫水。
(4)濾餅卸料:二次壓榨完成后,松開濾板,濾餅由壓濾機(jī)下方的輸送機(jī)運(yùn)走。
選煤廠改造設(shè)計(jì)選用的超高壓壓濾機(jī)過(guò)濾面積為800 m2,相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2。
濃縮池底流用泵送至壓濾機(jī)入料桶,經(jīng)壓濾機(jī)入料泵輸送至煤泥深度脫水超高壓壓濾機(jī),進(jìn)料結(jié)束后,啟動(dòng)高壓壓榨泵,在7~10 MPa的壓榨壓力作用下,煤泥漿內(nèi)的大部分水被擠出,實(shí)現(xiàn)深度脫水,經(jīng)深度脫水后的煤泥通過(guò)破碎機(jī)進(jìn)行破碎,然后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至煤泥棚落地,也可通過(guò)煤泥摻配膠帶機(jī)在線摻配到產(chǎn)品中銷售(圖2)。
表2 超高壓壓濾機(jī)參數(shù)
圖2 細(xì)煤泥脫水改造后的工藝示意
超高壓壓濾機(jī)的車間布置(圖3)與傳統(tǒng)的壓濾機(jī)車間布置相似,由壓濾機(jī)層、濾餅收集、破碎層、入料桶及泵層組成。破碎后的干煤泥,既通過(guò)膠帶機(jī)運(yùn)至現(xiàn)有煤泥棚儲(chǔ)存,也可通過(guò)卸料器卸至干煤泥摻配膠帶機(jī),摻配至產(chǎn)品膠帶機(jī)配售,靈活性強(qiáng)。
采用超高壓壓濾機(jī)后的濾餅化驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 超高壓壓濾煤泥化驗(yàn)數(shù)據(jù)
圖3 超高壓壓濾車間布置
由表3可見(jiàn),唐口煤泥經(jīng)超高壓壓濾機(jī)脫水處理后,水分在16.9%~18%,比改造前的濾餅水分降低了約8%,降水效果顯著。
唐口選煤廠采用超高壓壓濾技術(shù)對(duì)細(xì)煤泥進(jìn)行深度脫水改造后,煤泥水分可以得到顯著降低,發(fā)熱量得到明顯提高,煤泥質(zhì)量得到提高,壓濾后的煤泥既可直接銷售,也可與產(chǎn)品進(jìn)行摻配銷售,解決了改造前煤泥水分偏高、銷售困難的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了煤泥的減量化,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。